Kelebek Kanadı Mimarisi Uygulanan Güneş Pillerinin Verimi Yükseldi

Bilim insanları gül kelebeğinin kanat mimarisini taklit ederek, ince film güneş hücrelerinin verimini iyileştirmeyi başardı.
Pachliopta aristolochiae asteris (Telif: Caveman -aka- LC Goh)

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Karlsruh Teknoloji Enstitüsü araştırmacılarından oluşan bir ekip, gül kelebeğinin kanat mimarisini taklit ederek, ince film güneş hücrelerinin verimini iyileştirmeyi başardı. Science Advances dergisinde yayımlanan makalelerinde, kelebek kanatları üzerinde nasıl çalışmaya başladıklarını ve sonuç olarak elde ettikleri gelişmiş güneş hücrelerinin ayrıntılarını paylaştılar.

Güneş hücrelerinin verimini arttırmayı hedefleyen bilimcilerin çoğu, ince film güneş hücrelerine yöneliyor. Bu hücreler hem daha hafif, hem de geleneksel kristal-bazlı hücrelerden daha kolay çalışılabiliyor. Eğer daha uzun süreler boyunca çalışmaları sağlanabilirse, daha da verimli olmaları bekleniyor. Güneş hücrelerinin veriminin bu şekilde iyileştirilmesinin önündeki engellerden biri, güneşi izleyecek hareketli donanımın çok pahalı olması. Yapılan yeni çalışmada ise Hindistan’da sıklıkla rastlanan gül kelebeğinin (Lat. Pachliopta aristolochiae), soğuk havalarda onu ısıtan siyah yumuşak kanatlarından esinlenildi.

Bu kelebeğin kanatları hakkında daha fazla bilgiye sahip olmak amacıyla, ekip bir miktar örnek topladı ve elektron mikroskopu altında inceledi. Kanatlar, delikli pullarla kaplıydı. Bu delikler sayesinde kanatlar hem hafif oluyordu, hem de kendilerine çarpan ışığı saçıyorlardı. Bu da kelebeğin, güneşten gelen ısıdan daha fazla soğurmasını sağlıyordu.

Siyah kelebeğin kanatlarındaki nano-deliklerin elektron mikroskopuile alınan görüntüsü. Telif: Radwanul Hasan Siddique, KIT/Caltech

Gül kelebeğinin kanatlarının bu yapısından ilham alan bilimciler, hidrojenlenmiş amorf silikon yapraklar kullanarak, laboratuvarda benzer yapılar üretti. Değişik büyüklüklerde aşırı ufak delikler olan bir üst katman sayesinde, ışığın saçılarak, alttaki silikon tabana çarpması sağlandı. Bu tasarımın, daha önce yapılan tasarımlara kıyasla yaklaşık 2 kat daha fazla ışık toplayabildiği saptandı.

KIT ve Caltech bilimcileri, doğadan esinlenerek fotovoltaik bir uygulama geliştirmiş oldu. Telif: Radwanul Hasan Siddique, KIT/Caltech

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv